JPH06185385A - 内燃機関の燃料制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基本燃料噴射量をクランク室温が低いとき増
量補正するようにした内燃機関において、外気の冷たい
時期における再始動性を向上させることにある。 【構成】 暖機後の運転に適合するよう設定された基本
燃料噴射量を、吸気温度とクランク室内の温度とによっ
て補正し、吸気温度とクランク室内の温度とが予定温度
に比して共に低いときに増量し、いずれか一方のみが低
いときにはその増量割合を減じるようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は燃料噴射式内燃機関の
燃料制御方法に関するもので、特に、エンジンの暖機運
転終了後の運転に使用される、吸気流量に基づく燃料の
基本噴射量を冷機始動時に増量補正するための補正方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、燃料噴射式の内燃機関では暖機
状態の運転に適合するよう基本噴射量を設定してある。
そして、機関の冷機始動時には吸気やエンジンの温度に
合わせてその基本噴射量を増量補正している。この補正
は一般に吸気温度や機関温度に基づいて行われるが、特
に、クランク室予圧縮式の２行程内燃機関では、冷機始
動時に供給した燃料がクランク室の内壁に付着したり、
液化してクランク室の底部に溜まり、燃焼室に達する混
合気の空燃比が一層希薄化することがある。この現象は
エンジンの温度が低い時ほど顕著となる。そこで、この
ような現象による空燃比の誤差を解消するため燃料噴射
量をクランク室内の温度に依存して補正する技術が提案
されている（例えば、実開平２−７２３４１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に、
燃料噴射量をクランク室内の温度にのみ依存し、その低
温時に増量補正すると、冬季における機関の再始動の場
合のように、外気は低くともクランクケース内が高温の
とき増量されず、始動困難になることがある。

【０００４】この発明は、事情に鑑みなされたもので、
その目的は、外気温度とエンジン温度とが乖離している
状態での始動が困難になるのを回避することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、暖機状態の運転に適合するよう設定し
た基本噴射量を、吸気温度とクランク室内の温度とによ
って補正し、吸気温度とクランク室内の温度のいずれか
が予定温度に比して低いときに増量補正するように設定
した点に特徴とするものである。

【０００６】

【作用】暖機時のため準備される基本噴射量はエンジン
に吸入される吸気の温度情報とクランク室内の温度情報
とによって補正される。すなわち、吸気温度とクランク
室内の温度とが予定温度に比して共に低いときは最大に
増量し、いずれか一方のみが低いときにはそれより少な
く増量される。

【０００７】

【実施例】以下、図示の実施例によって、この発明を説
明する。図１は船外機１０に搭載されたの内燃機関１１
の制御システム図である。内燃機関１１はクランク室予
圧縮形の２行程３気筒形であり、その燃焼室１２はシリ
ンダ１３、シリンダヘッド１４およびピストン１５によ
って囲まれた空間をなしており、その頂部には点火栓１
６が設けられている。。燃焼室１２にはそのシリンダ壁
面に掃気口１７と排気口１８とが開口しており、掃気口
１７は掃気通路１９を介してクランクケース２１内に形
成されるクランク室２２内に通じている。２３は前記排
気口１８を通じて燃焼室１２に連なる排気通路であり、
その開放端は水中に開口している。前記シリンダ１３に
はピストン１５が上死点にあるとき内部に連通する吸気
通路２４が接続されている。２５は吸気通路２４に設け
られたリード弁であり、シリンダ方向へ向かう気流を許
容し逆流を阻止する。２６は絞り弁であり、出力を調節
するため吸気通路２４の通気量を人為的に調節するよう
になっている。

【０００８】３１は吸気通路２４に設けられた電磁作動
式の燃料噴射ノズルである。燃料噴射ノズル３１はエン
ジン制御コンピュータＥＣＵによって付勢、あるいは消
勢制御されるソレノイドにより開閉される。燃料噴射ノ
ズル３１と燃料タンク３３とは燃料回路３４を介して連
結されている。燃料回路３４にはエンジンの運転中、ス
トレーナ３５と燃料ポンプ３６とを通して燃料が環流さ
れ、燃料噴射ノズル３１はその環流する燃料の一部を吸
気通路２４内へ噴射供給する。なお、前記ピストン１５
は周知のようにコンロッド２７を介してクランク軸２８
に連結されており、それを駆動する。

【０００９】前記エンジン制御コンピュータＥＣＵの入
力信号は図２で示すように、クランク室圧センサ４７か
らクランクケース２１内の圧力と、クランク軸センサ４
２からエンジン速度とが与えられ、この二つの変数から
エンジンの負荷を算出し、暖機時の運転のため準備され
る基本噴射量Ｆ’が決定される。なお、クランク軸セン
サ４２なる語はクランク軸の位相を検出するクランク角
度センサ、あるいはクランク軸の回転速度を検出するク
ランク軸速度ンサの双方を包含する表現である。このよ
うに計算によって吸気流量を得る方法は、流量計を用い
て実際に吸気通路を流れる吸気量を計測する乗用車用と
して周知慣用の方式に比してきめ細かい補正を必要とす
るものゝ、外形が大きい流量計を使用しなくてすむの
で、装置が極めて小型化できる長所を有する。エンジン
制御コンピュータＥＣＵへは、基本噴射量Ｆ’を大気圧
や温度などの気象条件、および出力信号によってそれを
補正し、常に燃焼室１２内へ略一定の空燃比の混合気が
供給されるよう設定してある。

【００１０】すなわち、標高の高い、気圧の低い地域で
の使用に備え、大気圧センサ４３を用いて、気圧が低い
ときは吸入空気中の酸素量が減るので、それに応じて燃
料を減じたり、酸素量の減量に伴うエンジン出力の低下
を補うため絞り弁のアイドル開度を増したり、遅角傾向
に設定されている低負荷運転時の点火進角を早めに設定
するなどの補正を行う。また、外気温や機関温度の上下
により吸気の密度が変化したり、混合気中の燃料が吸気
通路２４やクランクケース２１の内面に付着して燃焼室
１２内へ供給される混合気の空燃比が実質的に変化する
のを防止するための補正を行うが、この目的のため冷却
水センサ４４やクランクケース２１の壁温センサ４５、
導入された新気の温度を検出する吸気温センサ４６など
が使用される。更に、機関の負荷状態を検出するため上
記した機関速度と絞り弁開度と共に、あるいはそれらに
代えてクランクケース２１内における新気の圧力を検出
するクランク室圧センサ４７や、燃焼室１２内の圧縮圧
力を検出する筒内圧センサ４８、および水中へ通じる排
気通路２３の背圧を検出する背圧センサ４９などが使用
される。

【００１１】この機関は以上のように構成されているの
で、図５で示す流れ図に従って制御され、運転される。
まず、機関が始動電動機（図示してない）によってクラ
ンキングされると、クランク軸センサ４２からの機関速
度信号が読み込まれ、機関が運転中か否かが判断され
る。そして、クランク室圧センサ４７により掃気行程に
おけるクランクケース２１内の圧力、すなわち、吸入さ
れた新気の多寡と、壁温センサ４５によりクランクケー
ス２１の内壁面温度、および吸気温センサ４６により新
気の温度が逐次に読み込まれ、運転条件設定のための諸
条件の入力を終える。次いで、それらの情報から吸入空
気量、換言すれば機関の負荷状態が算出される。すなわ
ち、機関速度とクランクケース内の圧力によってクラン
ク軸２８の一回転当たりの吸気量が算出され、図示して
ない噴射量マップにより、基本噴射量Ｆ’が読み込まれ
る。

【００１２】次に、壁温センサ４５から読み込まれるク
ランクケース２１の内壁面温度と、吸気温センサ４６に
より検出される吸気温度に対応する補正マップ（図３お
よび図４）から補正値αと補正値βとが読み込まれる。
そして、クランク軸２８が噴射位置に近づくと、これら
読み込まれた情報の数値を積算して噴射量が求められ
る。すなわち、実際に燃料噴射ノズル３１から噴射され
る燃料の量Ｆは； Ｆ＝ Ｆ’×α×β×Ｃ によって、算出される。なお、Ｃは大気圧、背圧、クラ
ンク室の壁温、筒内圧などによって別途に算出される補
正係数である。このようにして算出された量の燃料は燃
料噴射ノズル３１から吸気通路２４内へ燃料が供給さ
れ、そこを通過する吸気に混ぜられて所定の空燃比の混
合気を生成する。

【００１３】こゝで、補正値αはクランクケース２１の
内壁面温度に応じて与えられる補正値であり、図３で示
すように、前記内壁温度が２０℃を越え、そこに付着し
た燃料が再気化し易い環境の下では基本噴射量Ｆ’を減
量する方向に作用し、温度が上昇するに伴って吸気の酸
素密度が低下するのに合わせて減量している状態が表れ
ている。内壁温度が２０℃以下になると、クランクケー
ス２１内へ吸入された燃料の一部が内壁面へ付着して液
化し、再気化する量が減じることゝ、吸気の酸素密度が
増してくるため、基本噴射量Ｆ’を増量する方向に補正
している。そして、その増量の比率は内壁温度が０℃以
下に低下しているとき、一層、大きくなる。

【００１４】補正値βは吸気温センサ４６により検出さ
れた吸気の温度に応じて与えられる補正値であり、図４
で示すように、吸気の温度が２０℃以上あるときと、そ
れ以下のときとに分けている。すなわち、吸気の温度が
２０℃以上あるときは、基本噴射量Ｆ’に補正を加え
ず、２０℃以下のときのみ供給燃料を増量して混合気の
希薄化を防止することが示されている。

【００１５】これら補正値αと補正値βとが上記のよう
な特性をもっているので、厳寒期における再始動のよう
に、クランクケース２１内の温度が高く、且つ、吸気温
度が低い状態で始動操作が行われるとき、補正値αによ
って実噴射量Ｆが基本噴射量Ｆ’より減量するよう補正
されるが、より急勾配の増量特性を持つ補正値βによっ
て増量補正されるので、結果的に補正値αによる補正が
なくなり、機関へ供給される混合気の空燃比は濃厚化さ
れる。

【００１６】

【発明の効果】この発明は以上のように、基本噴射量
Ｆ’をクランク室内の温度に依存して、その低温時に増
量補正するようにした内燃機関において、外気温に依存
してその低温時に増量補正する手段が並設さているの
で、冬季におけるエンジン停止直後の再始動のように外
気温が低いときは、クランク室内の温度が高くても増量
補正するから、その始動性が良好になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の一実施例を示す内燃機関の燃料制御シス
テム図である。

【図２】基本噴射特性を示す特性図である。

【図３】その補正特性を示す特性図である。

【図４】他の補正特性を示す特性図である。

【図５】制御方法の流れ図である。

【符号の説明】

４１・・・・スロットルセンサ ４２・・・・クランク軸センサ ４３・・・・大気圧センサ ４４・・・・冷却水センサ ４５・・・・壁温センサ ４６・・・・吸気温センサ ４７・・・・クランク室圧センサ ４８・・・・筒内圧センサ ４９・・・・背圧センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖機状態の運転に適合するよう設定した
   基本噴射量を、吸気温度とクランク室内の温度とによっ
   て補正し、吸気温度とクランク室内の温度のいずれかが
   予定温度に比して低いときに増量補正するように設定し
   てなる内燃機関の燃料制御方法。